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一、链表的分类
二、双向链表的结构及实现
1.带头双向链表的结构
2.创建节点
3.初始化
4.尾插
5.打印
6.头插
7.尾删
8.头删
9.在pos位置之后插入数据
10.删除pos节点
11.查找
12.销毁
个人主页:深情秋刀鱼@-CSDN博客
数据结构专栏:数据结构与算法
循环链表这个轮回的思想很有意思。它强调了不管你今生是贫是富,如果持续行善积德,下辈子就会好过,反之就会遭到报应。
就像每个人的人生一样,欲收获就得付出代价。双向链表既然是比单链表多了如可以反向遍历查找的数据结构,那么也就要付出一些小的代价。
一、链表的分类
链表的结构复杂多样,总计有如下八种形式。
虽然有这么多的链表的结构,但是我们实际中最常⽤还是两种结构: 单链表 和 双向带头循环链表。1. ⽆头单向⾮循环链表:结构简单,⼀般不会单独⽤来存数据。实际中更多是作为其他数据结 构的⼦结构,如哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试⾯试中出现很多。2. 带头双向循环链表:结构最复杂,⼀般⽤在单独存储数据。实际中使⽤的链表数据结构,都 是带头双向循环链表。另外这个结构虽然结构复杂,但是使⽤代码实现以 后会发现结构会带 来很多优势,实现反⽽简单了。
二、双向链表的结构及实现
1.带头双向链表的结构
对于带头和不带头,在学习单链表是我们将其理解为链表的头节点(链表的第一个节点),这种称呼很不严谨,在本节中的带头和不带头指的是在该链表中书否含有哨兵结点,哨兵结点在双向链表中是名副其实的头节点,哨兵节点内不存储任何有效的数据,他的唯一作用是防止在遍历链表时进入死循环。
//双向链表的定义
typedef int LTDataType;//定义双向链表的节点
typedef struct ListNode
{LTDataType data;//数据域struct ListNode* next;//指向后继节点的指针struct ListNode* prev;//指向前驱节点的指针
}ListNode;
2.创建节点
ListNode* LTbuyNode(LTDataType x)
{ListNode* newNode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));if (newNode == NULL){perror("malloc fail!");exit(1);}newNode->data = x;newNode->next = newNode;newNode->prev = newNode;//创建的新节点指向自身return newNode;
}
3.初始化
//初始化
void LTinit(ListNode** pphead)
{*pphead = LTbuyNode(-1);//哨兵位(不存储有效值)
}
4.尾插
//尾插
void LTpushBack(ListNode* phead, LTDataType x)
{assert(phead);ListNode* node = LTbuyNode(x);node->prev = phead->prev;node->next = phead;phead->prev->next = node;phead->prev = node;
}
5.打印
//打印
void LTprint(ListNode* phead)
{assert(phead);ListNode* pcur = phead->next;while (pcur != phead){printf("%d->", pcur->data);pcur = pcur->next;}printf("head\n");
}
6.头插
//头插
void LTpushFront(ListNode* phead, LTDataType x)
{assert(phead);ListNode* node = LTbuyNode(x);node->prev = phead;node->next = phead->next;phead->next->prev = node;phead->next = node;
}
7.尾删
//尾删
void LTpopBack(ListNode* phead)
{assert(phead && phead->next != phead);//链表不为空ListNode* pcur = phead->prev;phead->prev->prev->next = phead;phead->prev = phead->prev->prev;free(pcur);pcur = NULL;
}
8.头删
//头删
void LTpopFront(ListNode* phead)
{assert(phead && phead->next != phead);ListNode* pcur = phead->next;phead->next->next->prev = phead;phead->next = phead->next->next;free(pcur);pcur = NULL;
}
9.在pos位置之后插入数据
//pos位置之后插入数据
void LTinsert(ListNode* pos, LTDataType x)
{assert(pos);ListNode* node = LTbuyNode(x);pos->next->prev = node;node->prev = pos;node->next = pos->next;pos->next = node;
}
10.删除pos节点
//删除pos节点
void LTerase(ListNode* pos)
{assert(pos);pos->prev->next = pos->next;pos->next->prev = pos->prev;free(pos);pos = NULL;
}
11.查找
//查找
ListNode* LTfind(ListNode* phead, LTDataType x)
{assert(phead && phead->next != phead);ListNode* pcur = phead->next;while (pcur != phead){if (pcur->data == x){printf("找到了!\n");return pcur;}pcur = pcur->next;}printf("没有找到!\n");return NULL;
}
12.销毁
//销毁
void LTdestroy(ListNode* phead)
{assert(phead);ListNode* pcur = phead->next;while (pcur != phead){ListNode* next = pcur->next;free(pcur);pcur = next;}free(phead);phead = NULL;
}